guia de suport per la notificació i control de les emissions fugitives ...

“GUIA DE SUPORT PER LA NOTIFICACIÓ I CONTROL DE LES EMISSIONS FUGITIVES PROCEDENTS DE PÉRDUES D’ESTANQUEÏTAT EN EQUIPS I LINIES DE PROCÉS O

EMMAGATZEMATGE DE COV I ALTRES GASOS CONTAMINANTS PER AL REGISTRE E- PRTR.”

1 de 36

“GUIA DE SUPORT PER LA NOTIFICACIÓ I CONTROL DE LES EMISSIONS FUGITIVES

PROCEDENTS DE PÉRDUES D’ESTANQUEÏTAT EN EQUIPS I LINIES DE PROCÉS O


© Generalitat de Catalunya Departament de Medi Ambient i Habitatge http://www.gencat.net/mediamb/

VERSIÓ PRELIMINAR



2 de 36

INDEX

INTRODUCCIÓ 3 LLISTA D’INSTAL·LACIONS O COMPLEXES I DE LES SEVES ACTIVITATS 3 LLISTA DE SUBSTÀNCIES CONTAMINANTS E-PRTR 7 1. DEFINICIÓ D’EMISSIÓ FUGITIVA I EMISSIÓ TOTAL 10 2. CLASSIFICACIÓ DE COV I SUBSTÀNCIES INORGÀNIQUES 11

2.1 DEFINICIÓ DE COMPOST ORGÀNIC VOLÀTIL 11 2.2 DEFINICIÓ DE SUBSTÀNCIA INORGÀNICA 12 2.3 EXEMPLES DE CLASSIFICACIÓ DE COV I SUBSTÀNCIA INORGÀNICA 12

3. PROGRAMA LDAR 12

3.1 IMPLANTACIÓ D’UN PROGRAMA LDAR 12 3.2 DEFINICIÓ DE NIVELL DE FUITA 13 3.3 FREQÜÈNCIA DE FUITA 14 3.4 EQUIPS ACCESSIBLE I INACCESSIBLE 14 3.5 FREQÜÈNCIA DE MESURA 14 3.6 CARACTERÍSTIQUES DELS EQUIPS DE MEDICIÓ 15 3.7 MESURA DE L’EMISSIÓ EN EQUIPS 15 3.8 PARTICULARITATS DE LA MESURA SEGONS L’EQUIP 16 3.9 EXCEPCIONS D’UN PROGRAMA LDAR 17 3.10 BASE DE DADES E INFORMES 17

4. MÈTODES PER A QUANTIFICAR LES EMISSIONS FUGITIVES 18

4.1 MÈTODE DE MESURA 18 4.1.1 CORBES DE CORRELACIÓ 18 4.1.2 DECLARACIÓ DELS RESULTATS 26 4.2 MÈTODE DE CÀLCUL 27 4.2.1 DECLARACIÓ DELS RESULTATS 30

5. FONTS D’INFORMACIÓ I REFERÈNCIA 31 ANNEX 1 EQUIPS DE MESURA ANNEX 2 FACTORS DE RESPOSTA I ESPECIFICACIONS QUÍMIQUES ANNEX 3 EXEMPLE DE LOCALITZACIÓ D’EMISSIONS FUGITIVES EN EQUIPS ANNEX 4 RESUM D’INFORMES



3 de 36

“GUIA DE SUPORT PER LA NOTIFICACIÓ I CONTROL DE LES EMISSIONS

FUGITIVES PROCEDENTS DE PÉRDUES D’ESTANQUEÏTAT EN EQUIPS I LINIES DE PROCÉS O EMMAGATZEMATGE DE COV I ALTRES GASOS CONTAMINANTS

PER AL REGISTRE E- PRTR.”

INTRODUCCIÓ

La present guia té com objectiu la declaració única i exclusivament de les emissions fugitives dins de la nova eina PRTR i així mateix, definir és una emissió fugitiva i les eines que utilitzarem per detectar i quantificar aquest grup d’emissions.

Aquesta guia ha estat elaborada per ajudar a detectar, quantificar i declarar a totes les instal·lacions que tinguin en el seu procés d’operació, emmagatzematge o transport, línies o equips que continguin compostos orgànics volàtils i altres gasos contaminants.

Una emissió fugitiva es una emissió al medi ambient resultat de la pèrdua gradual d’estanqueïtat d’una peça d’un equip dissenyada per contenir un fluid (líquid o gasós); això pot originar-se per una diferència de pressions i una fuita. Alguns exemples d’emissions fugitives son fuites en una brida, una bomba o una peça d’un equip i pèrdues en les instal·lacions d’emmagatzematge de productes gasosos o líquids.

Segons el R.D.508/2007, de 21 d’abril, pel qual es regula el subministrament d’informació sobre emissions del Reglament E-PRTR i de les autoritzacions ambientals integrades, totes les instal·lacions o complexes i activitats industrials que realitzin una o vàries activitats incloses a les següents taules, sigui o no aquesta la seva activitat principal i sempre que es superin els llindars descrits a cada categoria d’activitat. Si un mateix titular realitza diverses activitats de la mateixa categoria a la mateixa instal·lació o emplaçament, es sumaran les capacitats d’aquestes activitats.

Les activitats E-PRTR susceptibles de notificar substàncies són:

1. INSTAL·LACIONS DE COMBUSTIÓ I ENERGÍA

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR

DESCRIPCIÓ D’ACTIVITATS

1.1 1.c) Instal·lacions de combustió amb una potència superior a 50MW.

1.2 1.a) Refineries de petroli i gas. 1.3 1.d) Coqueries. 1.4 1.b) Instal·lacions de gasificació i gas 1.e) Laminadors de carbó. 1.f) Instal·lacions de fabricació de productes del carbó i

combustibles sòlids no fumígens.



4 de 36

2. PRODUCCIÓ I TRANSFORMACIÓ DE METALLS

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


2.1 2.a) Instal·lacions de calcinació o sintetització de minerals metàl·lics inclosos els minerals sulfurosos.

2.2 2.b) Instal·lacions per a la producció o fundició d’acers bruts (fusió primària o secundaria) incloses les corresponents instal·lacions de fundició contínua d’una capacitat de més de 2,5 tones per hora.

2.3 2.c) Instal·lacions per a la transformació de metalls ferrosos seguint qualsevol dels processos següents:

a) 2.c.i) Laminat en calent amb una capacitat superior a 20 tones d’acer brut per hora.

b) 2.c.ii) Forjat amb martells, sempre que l’energia d’impacte sigui superior a 50 KJ per martell i la potència tèrmica usada sigui superior a 20MW.

c) 2.c.iii) Aplicació de capes de protecció de metall fos amb una capacitat de tractament de més de 2 tones d’acer brut per hora.

2.4 2.d) Foneries de metalls ferrosos amb una capacitat de producció de més de 20 tones per dia.

2.5 2.e) Instal·lacions: a) 2.e.i) Per a la producció de metalls en brut no ferrosos a partir de

minerals, de concentrats o matèries primes secundaries mitjançant procediments metal·lúrgics, químics o electrolítics.

b) 2.e.ii) Per a la fusió de metalls no ferrosos, inclòs l’aliatge i productes de recuperació (refinat, emmotllament en fosa) amb una capacitat de fusió de més de 4 tones per al plom i el cadmi o 20 tones per a tots els demés metalls, per dia.

2.6 2.f) Instal·lacions per al tractament de superfície de metalls i materials plàstics per procediment electrolític o químic, quan el volum de les cubetes o de les línies destinades al tractament usades sigui 30m3.

3. INDUSTRIA MINERAL

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


3.a) Explotacions mineres subterrànies i operacions connexes. 3.b) Explotacions a cel obert i canteres.

3.1

3.c) Instal·lacions de fabricació de ciment i/o clínker en forns rotatoris amb una capacitat de producció superior a 500 tones diàries, o de cal en forns rotatoris amb una capacitat de producció superior a 50 tones per dia, o forns d’un altre tipus amb una capacitat de producció superior a 50 tones per dia.

3.c.i) Fabricació de ciment o clínker en forns rotatoris. 3.c.ii) Fabricació de cal en forns rotatoris.

3.2

3.c.iii) Fabricació de ciment, clínker o cal en forns d’altre tipus. 3.3 3.e) Instal·lacions per a la fabricació de vidre inclosa la fibra de

vidre, amb una capacitat de fusió superior a 20 tones per dia.



5 de 36

3.4 3.f) Instal·lacions per a la fundició de metalls minerals, inclosa la fabricació de fibres minerals amb una capacitat de fundició superior a 20 tones per dia.

3.5 3.g) Instal·lacions per a la fabricació de productes ceràmics mitjançant forns.

4. INDUSTRIA QUÍMICA

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


4.1 4.a) Instal·lacions químiques per a la fabricació a escala industrial mitjançant transformació química, de productes químics orgànics de base, en particular.

a) 4.a.i) Hidrocarburs simples (lineals o cíclics, saturats o insaturats, alifàtics o aromàtics.)

b) 4.a.ii) Hidrocarburs oxigenats, com ara alcohols, aldehids, cetones, àcids orgànics, esters, acetats, èters, peròxids, resines peroxides.

c) 4.a.iii) Hidrocarburs sulfurosos. d) 4.a.iv) Hidrocarburs nitrogenats, en particular amines, amides,

compostos nitrosos, nítrics o nitrats, nitrils, cianats e isocianats.

e) 4.a.v) Hidrocarburs fosforats. f) 4.a.vi) Hidrocarburs halogenats. g) 4.a.vii) Compostos orgànics metàl·lics. h) 4.a.viii) Matèries plàstiques de base (polímers, fibres sintètiques,

fibres a base de cel·lulosa). i) 4.a.ix) Suro sintètics. j) 4.a.x) Colorants i pigments. k) 4.a.xi) Tensioactius i agents de superfície. 4.2 4.b) Instal·lacions químiques per a la fabricació, a escala

industrial mitjançant transformació química de productes químics inorgànics de base com:

a) 4.b.i) Gasos, i en particular, l’amoníac, el clor el clorur d’hidrogen, el fluor, el fluorur d’hidrogen, el òxids de carboni, el compostos de sofre, els òxids de nitrogen, hidrogen, diòxid de sofre, diclorur de carbonil.

b) 4.b.ii) Àcids, i en particular, l’àcid cròmic, àcid fluorhídric, àcid fosfòric, àcid nítric, àcid clorhídric, àcid sulfúric, àcid sulfúric fumant, àcids sulfurats.

c) 4.b.iii) Bases, i en particular, el hidròxid d’amoni, hidròxid potàssic, hidròxid sòdic.

d) 4.b.iv) Sals com el clorur d’amoni, el clorat potàssic, carbonat potàssic (potassa), carbonat sòdic (sosa), perborats, nitrat de plata.

e) 4.b.v) No metalls, òxids metàl·lics i altres compostos inorgànics com el carbur de calci, silici, carbur de silici.

f) 4.b.vi) Instal·lacions per a la fabricació de productes pirotècnics. 4.3 4.c) Instal·lacions químiques per a la fabricació de fertilitzants

simples o compostos, a base de fòsfor, nitrogen o potassi. 4.4 4.d) Instal·lacions químiques per a la fabricació de productes de

base fitosanitaris i de biocides 4.5 4.e) Instal·lacions químiques que utilitzin un procés químic o

biològic per a la fabricació de medicaments de base. 4.6 4.f) Instal·lacions químiques per a la fabricació d’explosius.



6 de 36

5. GESTIÓ DE RESIDUS (Excloses les activitats e instal·lacions en les que, en el seu cas, resulti d’aplicació l’establert a l’article 14 de la Llei 10/1998, de 21 d’abril, de residus)

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


5.1 5.a) Instal·lacions per a la valorització de residus perillosos, inclosos la gestió d’olis usats, o per a l’eliminació d’aquests residus en llocs diferents als abocadors, d’una capacitat de més de 10 tones per dia.

5.2 5.b) Instal·lacions per a la incineració de residus municipals, d’una capacitat de més de 3 tones per hora.

5.3 5.c) Instal·lacions per a l’eliminació de residus no perillosos, en llocs diferents a abocadors, amb una capacitat de més de 50 tones per dia.

5.f) Instal·lacions de tractament d’aigües residuals urbanes. 5.4 5.g) Instal·lacions industrials independents de tractament

d’aigües residuals derivades d’una o varies activitats del present quadre.

6. INDUSTRIA DE PAPER I CARTRÓ

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


6.1 Instal·lacions industrials

destinades a la fabricació de:

a) 6.a) Pasta de paper a partir de fusta o d’altres matèries fibroses. b) 6.b) Paper i cartró amb una capacitat de producció de més de

20 tones diàries. 6.2 4.a)viii Instal·ladors de producció i tractament de cel·lulosa amb

una capacitat de producció superior a 20 tones diàries.

7. INDUSTRIA TÈXTIL

CATEGORIA LLEI 16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


7.1 9.a) Instal·lacions per al tractament previ (operacions de rentat, blanqueig, mercerització) o per a tints de fibres o productes tèxtils quan la capacitat de tractament superi les 10 tones diàries.

8. INDUSTRIA DEL CUIR

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


8.1 9.b) Instal·lacions per a l’adob de cuir quan la capacitat de tractament superi les 12 tones de productes acabats per dia.



7 de 36

9. CONSUM DE DISSOLVENTS ORGÀNICS

CATEGORIA LLEI 16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


10.1 9.c) Instal·lacions per al tractament de superfície de material, d’objectes o productes amb utilització de dissolvents orgànics, en particular per a aprestar-los, estampar-los, revestir-los i desengreixar-los, impermeabilitzar-los, encolar-los, lacar-los, netejar-los o impregnar-los, amb una capacitat de consum de més de 150kg de dissolvent per hora o més de 200 tones per any.

10. INDUSTRIA DEL CARBONI

CATEGORIA LLEI

16/2002

CATEGORIA REGLAMENT

166/2006 E-PRTR


11.1 9.d) Instal·lacions per a la fabricació de carboni sinteritzat o electrografit per combustió o grafitació.

Una vegada descrites les diferents instal·lacions a les que va adreçada aquesta guia, seguidament es

descriuen les instal·lacions o activitats que, no sent activitats tingudes en compte a l’annex 1 de la Llei 16/2002, de 1 de juliol, i per tant no subjectes a l’Autorització Ambiental Integrada, sí deuen acomplir amb els requisits descrits al Reial Decret 508/2002 de 21 d’abril, pel qual es regula el subministrament d’informació sobre emissions del Reglament E-PRTR i de les autoritzacions ambientals integrades. En aquests casos, per a la identificació de les activitats industrials sols han de tenir en compte la codificació donada pel Reglament E-PRTR.

Seguidament, es detalla la Llista de Substàncies Contaminants del E-PRTR annex II del Reial Decret 508/2002, de 21 d’abril, pel qual es regula el subministrament d’informació sobre emissions del Reglament E-PRTR i de les autoritzacions ambientals integrades.

Nº

Número CAS 1

A.1 Contaminants/substàncies respecte

de les que, en tot cas, s’ha de subministrar informació

1 74-82-8 Metà (CH4) 2 630-08-0 Monòxid de carboni (CO) 3 124-38-9 Diòxid de carboni (CO2) 4 Hidrofluorcarburs (HFC) (3)

5 10024-97-2 Òxid nitrós (N2O) 6 7664-41-7 Amoníac (NH3) 7 Compost orgànic volàtil diferent al metà

(COVDM) 8 Òxids de nitrogen (NOx/NO2) 9 Perfluorcarburs (PFC) (4)

10 2551-62-4 Hexafluorur de sofre (SF6) 11 Òxids de sofre (SOx/SO2) 12 Nitrogen total 13 Fòsfor total 14 Hidroclorfluorcarburs (HCFC) (5) 15 Clorofluorocarburs (CFC) (6) 16 Halons (7)



8 de 36

Nº

Número CAS 1

A.1

Contaminants/substàncies respecte de les que, en tot cas, s’ha de

subministrar informació 17 7440-38-2 Arsènic i compostos (com As) (8) 18 7440-43-9 Cadmi i compostos (com Cd) (8) 19 7440-47-3 Crom i compostos (com Cr) (8) 20 7440-50-8 Coure i compostos (com Cu) (8) 21 7439-97-6 Mercuri i compostos (com Hg) (8) 22 7440-02-0 Níquel i compostos (com Ni) (8) 23 7439-92-1 Plom i compostos (com Pb) (8) 24 7440-66-6 Zinc i compostos (com Zn) (8) 25 15972-60-8 Alaclor 26 309-00-2 Aldrina 27 1912-24-9 Atrazina 28 57-74-9 Clordà 29 143-50-0 Clordecona 30 470-90-6 Clorfenvinfós 31 85535-84-8 Cloralcans, C10-C13 32 2921-88-2 Clorpirifós 33 50-29-3 DDT 34 107-06-2 1,2-dicloroetà (DCE) 35 75-09-2 Diclormetà (DCM) 36 60-57-1 Dieldrina 37 330-54-1 Diuró 38 115-29-7 Endosulfan 39 72-20-8 Endrina 40 Compostos orgànics halogenats (com

AOX) (9)

41 76-44-8 Heptaclor 42 118-74-1 Heptaclorbenzè (HCB) 43 87-68-3 Heptaclorbutadiè (HCBD) 44 608-73-1 1,2,3,4,5,6-Hexaclorociclohexà (HCH) 45 58-89-9 Lindà 46 2385-85-5 Mirex 47 PCDD+PCDF (dioxines + furà) (com Teq)

(10) 48 608-93-5 Pentaclorbenzè 49 87-86-5 Pentaclorfenol (PCP) 50 1336-36-3 Policlordifenil (PCB) 51 122-34-9 Simazina 52 127-18-4 Tetracloretilè (PER) 53 56-23-5 Tetraclormetà (TCM) 54 12002-48-1 Triclorbenzè (TCB) 55 71-55-6 1,1,1-Tricloretà (TCE) 56 79-34-5 1,1,2,2-tetracloretà 57 79-01-6 Tricloretilè 58 67-66-3 Triclormetà 59 8001-35-2 Toxafè 60 75-01-4 Clorur de vinil 61 120-12-7 Antracè 62 71-43-2 Benzè 63 Bromdifeniléters (PBDE) (12)



9 de 36

Nº

Número CAS 1

A.1 Contaminants/substàncies respecte

de les que, en tot cas, s’ha de subministrar informació

64 Noni fenol i Etoxilats de noni fenol (NP/NPE)

65 100-41-4 Etilbenzè 66 75-21-8 Òxid d’etilè 67 34123-59-6 Isoproturó 68 91-20-3 Nafralé 69 Compostos organoestannics (com Sn

total) 70 117-81-7 Ftalat de bis (2-etilhexil) (DHEP) 71 108-95-2 Fenol (com C total) (13) 72 Hidrocarburs aromàtics policíclics (HAP)

(14) 73 108-88-3 Toluè 74 Tributilestany i compostos (15) 75 Trifenilestany i compostos (16) 76 Carboni orgànic total (COT) (com C total

DQO/3) 77 1582-09-8 Trifluralina 78 1330-20-7 Xilè (17) 79 Clorur (com Cl total) 80 Clor i compostos inorgànics (com HF) 81 1332-21-4 Amiant 82 Cianurs (com CN total) 83 Fluorurs (com F total) 84 Fluor i compostos inorgànics (com HF) 85 74-90-8 Cianur d’hidrogen (HCN) 86 Partícules (PM10) 87 1806-26-4 Octilfenols i octilfenols etoxilats 88 206-44-0 Fluorantè 89 465-73-6 Isodrina 90 36355-1-8 Hexabrombifenil 91 191-24-2 Benzo(g,h,i)perilè 92 Partícules totals en suspensió (PST) (18) 93 Tali 94 Antimoni 95 Cobalt 96 Magnesi 97 Vanadi

Notes: (1) A no ser que s’indiqui una altra cosa, les dades d’emissions hauran de indicar-se com a massa total

de contaminant per als casos de contaminants individuals o com a massa total del grup, quan el contaminant estigui constituït per un grup de substàncies.

(2) Massa total d’hidrofluorocarburs (HFC) expressats com la suma de HFC23, HFC32, HFC41, HFC4310mee, HFC125, HFC134, HFC134a, HFC152a, HFC143, HFC143a, HFC227ea, HFC236fa, HFC245ca, HFC365mfc.

(3) Massa total de Perfluorcarburs (PFC) expressats com la suma de CF4, C2F6, C3F8, C4F10, c-C4F8, C5F12, C6F14.



10 de 36

(4) Hidroclorofluorocarburs (HCFC): Massa total de les substàncies, inclosos els seus isòmers, enumerats al Grup VIII de l’annex 1 del Reglament (CE) nº 2037/2000 del Parlament Europeu i del Consell, de 29 de juny de 2000, sobre les substàncies que esgoten la capa d’ozó (DO L 244 de 29.9.2000, p.1). Reglament modificat pel Reglament (CE) nº1804/2003 (DO L 265 de 16.10.2003, p.1).

(5) Clorofluorocarburs: massa total de substàncies incloses al Grup I i II de l’annex I del Reglament 2000/2037 CE inclosos els seus isòmers.

(6) Halons: massa total de substàncies incloses al Grup III i VI de l’annex 1 del Reglament 2000/2037 CE inclosos els seus isòmers.

(7) Tots els metalls s’hauran de notificar com a massa total de l’element en totes les formes químiques que es presenten en l’emissió.

(8) Compostos orgànics halogenats (AOX) adsorbibles en carbó actiu expressats com clorur. (9) Expressat com I-TEQ (10) En cas que es superi el llindar de BTEX (suma de benzè, toluè, etilbenzè i xilè) haurà de notificar-se

cadascun dels contaminants de forma individual. (11) Massa total dels següents bromodifenilséters (PBDE): penta-BDE, octa-BDE y deca-BDE. (12) Massa total de fenols i fenols monosubstuïts (substituïts simples) expressats com carboni total. (13) Per a la informació sobre emissions a l’atmosfera, els hidrocarburs aromàtics policíclics (HAP)

inclouen el benzè(a)pirè (50-32-8), el benzè(b)fluorantè (205-99-2), el benzè(k)fluorantè (207-08-9) i l’indè(1,2,3-cd)pirè (193-39-5) (segons el Protocol relatiu als contaminants orgànics pèrsistents del Conveni sobre la contaminació atmosfèrica transfronterera a gran distància i al Reglament (CE) nº 850/2004 del Parlament Europeu i del Consell, de 29 d’abril de 2004 relatiu als contaminants orgànics persistents (DO L 229 de 29.4.2004, p.5).

(14) Massa total dels compostos de tributilestany expressats com a massa de tributilestany. (15) Massa total dels compostos de trifenilestany expressats com a massa de trifenilestany. (16) Massa total de xilè (orto-xilè, meta-xilè, para-xilè) (17) Es notificaran les emissions d’aquestes substàncies, encara que no seran incloses, en principi,

esmentades les dades en la informació que el Ministeri de Medi Ambient, en compliment dels requisits d’informació, ha de remetre a organismes europeus o qualsevol altre de caràcter internacional.

1. DEFINICIÓ D’EMISSIÓ FUGITIVA I EMISSIÓ TOTAL

En qualsevol instal·lació ens podem trobar diferents tipus d’emissions: - les emissions conduïdes o canalitzades, que són les emissions que podem trobar a xemeneies, - les emissions excepcionals, que són les emissions que es poden produir fora de les condicions

normals d’operació, per exemple, les emissions quan una planta química realitza la posta en marxa, - les emissions difuses i dins d’aquestes, com a subgrup, les emissions fugitives. Així doncs el concepte d’emissió total vindrà donat per la suma de les emissions en condicions de funcionament normal, és a dir, canalitzades o conduïdes, difuses i fugitives i les produïdes en condicions excepcionals. Per diferenciar una emissió difusa d’una emissió fugitiva prenem el següent exemple:

Imaginem que tenim un recipient d’alcohol de farmàcia, l’alcohol és un element molt volàtil, generalment el tanquem amb el tap, doncs una emissió fugitiva es la que es produeix encara que el tap estigui ben tancat, ja que el tap no es mai 100% estanc, una emissió difusa seria l’evaporació de l’alcohol quan tenim el recipient sense el tap. Traslladant aquest exemple a l’industria, imaginem que tenim un tanc d’emmagatzematge de hidrocarburs aromàtics, que apareix com a substància contaminant número 72 de l’anterior taula, l’emissió fugitiva es pot produir en la junta de la boca d’home que pugui tenir el tanc. L’emissió difusa es produeix si el tanc té algun element obert a l’atmosfera com per exemple els venteigs... Una emissió fugitiva es una emissió al medi ambient com a conseqüència de la pèrdua gradual d’estanquitat d’una peça d’un equip dissenyada per contenir un fluid, per exemple una brida, una bomba,



11 de 36

etc. És una fuita generalment petita, emesa directament o indirectament a l’atmosfera que és produeix de manera contínua i és inapreciable pels sentits (olfactiu, visual o auditiu) sol poden ser detectades mitjançant analitzadors dissenyats per tal efecte o solucions sabonoses, si les condicions d’operació dels equips ho permeten. Les emissions fugitives es poden produir en equips com ara: Compressors Agitadors Accessoris d’alleugeriment de pressió Preses de mostres Finals de línia Vàlvules de tot tipus Connectors (brides y connexions roscades) Dipòsits de productes Taps roscats Elements de control Bombes Boques d’home Panells d’instrumentació 2. CLASSIFICACIÓ DE COV I SUBSTÀNCIES INORGÀNIQUES 2.1 DEFINICIÓ DE COMPOST ORGÀNIC VOLÀTIL (COV) Els compostos orgànics volàtils son tots aquells hidrocarburs que es presenten en estat gasós o líquid i que a temperatura ambient son molt volàtils. Solen presentar una cadena amb un número de carbonis inferior a dotze i contenen altres elements com oxigen, fluor, clor, brom, sofre o nitrogen. El seu número supera el miler però els més abundants en l’aire son metà, toluè, butà, pentà, età, benzè, propà i etilè. Tenen un origen tant natural (COV biogènics) com antropogènics degut a l’evaporació de dissolvents orgànics, a la crema de combustibles, al transport etc… participen activament en nombroses reaccions a la troposfera (reaccions fotoquímiques que produeixen ozó troposfèric) i a l’estratosfera (contribueixen d’una manera directa el increment de la reducció de la capa d’ozó) i a l’efecte hivernacle. Segons el RD 117/2003, de 31 de gener, sobre la limitació d’emissions de compostos orgànics volàtils deguts a l’ús de dissolvents en determinades activitats, una substància serà considerada compost orgànic volàtil quan la seva pressió de vapor es superior 0,01kPa a 20ºC. Segons el Mètode de Referència del Consell de Fabricants de Vinil europeus i EPA, en el cas de mescles de vàries substàncies, es considerarà com un COV, si almenys una substància integrant de la mescla es un hidrocarbur, compleix amb les especificacions dels paràgrafs anteriors i representa coma mínim un 10% del total en pes. Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC.



12 de 36

2.2 DEFINICIÓ DE SUBSTÀNCIA INORGÀNICA Es defineix com substància inorgànica a tota substància que no tingui enllaços entre àtoms de carboni i àtoms d’hidrogen (hidrocarburs). Els criteris de classificació de les substàncies inorgàniques són exactament iguals als utilitzats per classificar els compostos orgànics volàtils: Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC. 2.3 EXEMPLES DE CLASIFICACIÓ DE COV I SUBTÀNCIA INORGÀNICA Exemple de classificació d’una substància inorgànica: L’amoníac, es el contaminant número 6 de la Llista de Substàncies Contaminants, es considerarà com líquid lleuger (LL) perquè la seva pressió de vapor a 20ºC es 861,2kPa. Exemple de classificació d’una substància orgànica: El benzè es el contaminant número 62 de la Llista de Substàncies Contaminants, es un VOC i es considerarà com líquid lleuger (LL) perquè la seva pressió de vapor a 20ºC es 10kPa.

3. PROGRAMA LDAR Un programa LDAR (Leak Detection and Repair) es un inventari que ens servirà per detectar, quantificar i reduir les emissions fugitives existents en una instal·lació, les mesures d’un programa LDAR es realitzen segons les especificacions del mètode 21 de EPA. 3.1 IMPLANTACIÓ D’UN PROGRAMA LDAR En aquest punt, s’explica com es procedeix en la implantació d’un programa LDAR

Obtenir la informació sobre la planta i el procés mitjançant , P&ID (diagrama d’instrumentació i procés), PFD (diagrama de fluids de procés), balanços de matèria. Identificar als P&ID les línies de procés que s’inclouran al programa amb un codi de colors per identificar cada font potencial d’emissió fugitiva. Validar in situ els P&ID. Fer les correccions i actualitzacions necessàries. Fer una llista de totes les fonts potencials d’emissió fugitiva en una base de dades apropiada. Incloure, para cadascun dels punts de la base de dades, la informació necessària per a mesurar les emissions fugitives: tipus d’equip, estat de la línia de procés i hores d’operació de la línia de procés. Incloure també per a cada punt de la base de dades almenys: Número de P&ID, situació de la font d’emissió fugitiva, número de la línia de procés, composició de la línia de procés.



13 de 36

Triar un mètode per a identificar, in situ, cada punt que hagi de ser mesurat (codis de barres, plaques numerades, etc.) Preparar las rutes de mesura cuidadosament per a minimitzar les pèrdues de temps. Es necessari l’adquisició de gasos de calibració e hidrogen si s’usa un detector FID per a l’analitzador. Calibrar l’analitzador cada dia (veure el manual de l’analitzador). Comprovar la calibració diàriament. Programar la ruta de mesura. Mesurar les fonts potencials d’emissions fugitives utilitzant un analitzador portàtil que compleixi els requisits del mètode 21 de EPA. Introduir les mesures i paràmetres en la base de dades. Generar l’informe de fuites. Els informes de fuites han de donar-se al personal de manteniment. Reparar els equips que superin el nivell d’emissió establert. Fer un seguiment de las fuites mostrejades per a confirmar les reparacions. Generar informes d’emissions anuals després de finalitzar amb la campanya de mesures. Planificar revisions periòdiques. 3.2 DEFINICIÓ DE NIVELL DE FUITA

A criteri de cada instal·lació es defineix un nivell de fuita a partir del qual existeix una emissió fugitiva a reduir, normalment entorn a 10000ppm. El nivell de fuita generalment es marca mitjançant criteris ambientals (tipus de contaminant), econòmics o de seguretat.

També es pot determinar un nivell de fuita per tipus de contaminant. Per exemple, el benzè es una substància cancerígena i perillosa per la salut i el medi ambient, per aquest producte es pot marcar un nivell de fuita per sota del nivell establert per altres substàncies de la mateixa instal·lació.

3.3 FREQÜENCIA DE FUITA

La freqüència de fuita es la quantitat d’equips que estan per damunt del llindar d’emissió fugitiva definida com a fuga a reparar de un mateix tipus d’equip a un programa LDAR.



14 de 36

La freqüència de fuita d’una emissió fugitiva no hauria de ser més del 2% per a qualsevol grup de equips similars (brides, premses de vàlvula, carcasses de bomba, taps roscats, etc.) mostrejats en una unitat de procés, conducció o emmagatzematge .

3.4 EQUIP ACCESSIBLE I INACCESSIBLE Equips accessibles

Els equips accessibles son aquells que podrem etiquetar i mesurar sense que aquesta acció suposi un risc per a l’operari que la realitza, l’equip es troba en un lloc accessible i segur, es adir, es troba en un lloc a l’abast de l’operari.

Equips inaccessibles

Els equips que ja sigui per l’alçada, estar calorifugats o frigorifugats o tinguin condicions especials de seguretat, seran identificats com inaccessibles. S’identificaran però no es monitoritzaran, aquest s’inclouran en el càlcul de totes les emissions fugitives de manera que se’ls assignarà una emissió resultat de una mitjana percentual dels equips mesurats i monitoritzats de la mateixa família.

3.5 FREQÜÈNCIA DE MESURA.

La freqüència de mesura es el temps entre les mesures realitzades a un mateix equip. Una vegada implantat com a pràctica general es fan noves mesures anualment en un 25% de l'inventari.

3.6 CARACTERÍSTIQUES DELS EQUIPS DE MEDICIÓ

Es requereix un equip de medició de COV que sigui sensible als compostos que s’estan processant. Existeixen diferents tipus de detectors, com per exemple, d’oxidació catalítica, ionització de flama, absorció infraroja i de fotoionització. L’equip de mesura serà capaç de mesurar la concentració de definició de fuga especificada. L’equip de mesura s’equiparà amb una bomba accionada elèctricament

PUNT D'EMISSIÓ DETECTAT: Prensa EstopaPLANTA EnergíesEQUIP Vàlvula de comporta 3"

MEDICIÓ DATA PPM OBSERVACIONS1ª 15/11/2004 50000 Butadiè2ª 15/11/2004 50000

PROGRAMA D'EMISSIONS FUGITIVES



15 de 36

per a assegurar que es proporciona una mostra de flux constant a l’analitzador. El flux nominal de la mostra, com a mitjana a la punta de la sonda de mostreig, serà de 0.1l/min a 3.0l/min. La entrada de la mostra estarà equipada amb un filtre per a protegir el instrument.

El instrument s’equiparà amb una sonda o una extensió de mostreig que no sigui major de 6.4 mm

(1/4”) al diàmetre exterior, amb una sola obertura a l’extrem per a l’admissió del mostreig i serà segur per al funcionament en atmosferes explosives i s’utilitzarà sense treure cap dispositiu de seguretat. A l’annex número 1 d’aquesta guia apareix una llista amb els principals equips de mesura. 3.7 MESURA DE L’EMISSIÓ EN ELS EQUIPS

El mètode 21 esta pensat per mesurar l’emissió fugitiva dels equips. Les corbes de correlació EPA, per a relacionar el valor de mostreig amb el cabal d’emissió d’un equip. Les emissions de COV es poden mesurar utilitzant un analitzador portàtil calibrat, per exemple amb 500 ppm de metà. Els factors de resposta específics de l’analitzador els facilita el fabricant o es calcularan per a transformar les mesures equivalents de metà a ppm de VOC.

Les corbes de correlació ens serviran per a que una emissió detectada amb l’analitzador portàtil en

ppm pugui ser transformada a cabal màssic en kg/h, això s’explica detalladament al punt 4.1 “Mètode de mesura. Principis” de la present guia. Així també, els factors de resposta són unes constants que ens ajudaran a transformar l’emissió detectada per l’analitzador portàtil en ppm reals de la substància que s’està mesurant. Si amb l’analitzador està calibrat amb metà, en una línia que conté benzè es detecta una emissió fugitiva en una brida de per exemple 40523ppm, aquesta lectura es en metà i l’haurem de transformar ppm equivalents de benzè. A l’annex número 2 d’aquesta guia apareix l’explicació dels factors de resposta.

3.8 PARTICULARITATS DE LA MESURA SEGONS L’EQUIP Les mostres s’obtindran segons el mètode 21 de EPA per a cada tipus d’equip:

Posar l’entrada de la sonda sobre la superfície de la junta de l’equip on pugui existir una emissió.



16 de 36

Moure la sonda al llarg de la perifèria mentre s’observa la lectura de l’analitzador. Si s’observa un augment en la lectura del mesurador, lentament, mesurar aquest punt i anotar el valor màxim obtingut. S’han d’anotar totes les lectures de cada punt d’emissió fugitiva encara que sigui de 0ppm. Si la lectura màxima observada en el mesurador es major que la definició de fuita anotar el resultat a l’informe de reparacions. Exemples de l’aplicació d’aquesta tècnica d’us general per a diferents tipus d’equips a mesurar son:

Vàlvules:

El punt més comú de fuita de vàlvules es el segell entre l’eix i l’allotjament de la empaquetadura.

Posar l’entrada de la sonda a la junta on surt l’eix de la brida premsaestopa i mesurar la circumferència de l’eix. També, posar la sonda a la junta del seient de la brida de pressió de l’empaquetadura i comprovar la perifèria. A més, supervisar els allotjaments de junta del conjunt de la vàlvula on pugui existir fuita.

Brides i altres connexions:

Per les connexions embridades, posar la sonda a l’interfase entre la junta i l’exterior de la brida i fer un recorregut perimetral. Per a altres tipus de juntes no permanents (com connexions roscades) fer un recorregut similar.

Bombes i Compressors:

Fer un recorregut circumferencial a la superfície exterior de la bomba o la junta de l’eix del compressor i l’empaquetadura. Si el punt a mesurar es un eix rotatori, posicionar l’entrada de la sonda a un centímetre de la junta de l’eix i l’empaquetadura. Si la configuració de l’allotjament no deixa fer un recorregut complet de la perifèria de l’eix, comprovar tots els llocs accessibles. Comprovar totes las altres juntes dels allotjaments de la bomba o compressor on pugui existir una fuga.

Dispositius d’alleugeriment de Pressió:

La configuració de la majoria de dispositius d’alleugeriment de pressió impedeix mesurar la junta del

seient intern. Per aquests dispositius equipats amb una extensió tancada, posar l’entrada de la sonda aproximadament al centre de l’àrea de descarrega a l’atmosfera.

Desaigües de Procés:

Pels desaigües oberts, posar l’entrada de la sonda aproximadament al centre de l’àrea oberta a la

atmosfera. Pels desaigües coberts, posar la sonda a la superfície de la junta de la tapa i fer un recorregut perifèric. Línies o Vàlvules obertes:

Posar l’entrada de la sonda aproximadament al centre de l’obertura a l’atmosfera. Segells de boques d’home:

Posar l’entrada de la sonda sobre la superfície de la junta de segellat de la porta i fer una recorregut perifèric.



17 de 36

A l’annex 3 d’aquesta guia es detallen exemples d’equips i dels punts susceptibles d’emissions fugitives. 3.9 EXCEPCIONS DEL PROGRAMA LDAR Les excepcions que ens podrem trobar a les instal·lacions son totes les línies de procés o equips de procés, emmagatzematge i conducció que no compleixin alguns dels paràmetres que s’han explicat en aquesta guia, ja sigui per exemple per tipus de substància contaminat o per la seva concentració. Aquestes excepcions seran les següents:

Totes les línies de procés o equips que no continguin almenys un10% de compost orgànic volàtil.

Totes les línies de diàmetre petit (menors a ½”) de connexions a instruments es poden excloure d’un inventari i del mostreig si es pot demostrar mitjançant verificacions prèvies que tenen una baixa freqüència d’emissió. Totes les fonts d’emissions difuses, canalitzades o conduïdes i les emissions excepcionals, tampoc s’inclouran en el programa, ja que recordem que aquesta guia es exclusivament per la declaració de emissions fugitives.

Tampoc inclourem com una emissió fugitiva, els equips que operen en buit durant més del 90% del temps, línies de torxes, calderes o incineradores.

3.10 BASE DE DADES E INFORMES:

Es molt important tenir una base de dades, ja que es aquí on recopilarem tots les dades sobre els punts susceptibles de tenir una emissió fugitiva i que seran inclosos al programa, també inclourem el resultats de les mesures realitzades segons les especificacions del punt 3.7 “ Mesura de la mesura en els equips” i tota la informació referent a aquests punts.

Desenvoluparem la base de dades que almenys inclourà la següent informació:

Àrea de procés Nombre del P&ID Tipus d’equip (vàlvula, brida, bomba...) Accessibilitat (accessible o inaccessible) Tipus de producte Situació a planta Estat del producte (gas, líquid lleuger...) Mesura real en ppm Nombre d’hores/any treballades per l’equip Mesura de l’emissió en tones/any del total de la instal·lació. Mesura de l’emissió màssica per productes

I poden incloure camps addicionals com per exemple:

Nombre de línia de procés Diàmetre de la canonada (opcional)



18 de 36

La base de dades ens facilitarà la informació necessària per a l’elaboració d’informes de diferents tipus: Equips i quantitat de cadascun d’ells Emissió per tipus d’equips Emissió per tipus de contaminant Emissions abans i després de les reparacions Llista amb els equips amb emissió a reparar Resultat de les reparacions Exemples d’informes es poden trobar a l’Annex 4.

4. MÈTODES PER A LA QUANTIFICACIÓ DE LES EMISSIONS FUGITIVES Existeixen dos mètodes, el mètode de mesura que consisteix en quantificar la mesura realitzada en un equip mitjançant l’analitzador portàtil i el mètode de càlcul. 4.1 MÉTODE DE MESURA. PRINCIPIS

Aquest mètode està integrat en un programa LDAR, des de la pressa de mostra a planta fins al tractament de la dada de l’emissió a la base de dades, quantifica les pèrdues per emissions fugitives d’equips. Primer hem de realitzar un inventari d’equips on pugui existir una possible emissió fugitiva tant d’equips accessibles com inaccessibles, una vegada inventariats, s’estableixen rutes de mesura. Durant cada jornada de mesura es duran a terme les següents activitats:

En primer lloc, comprovar el detector d’ionització de flama de l’equip portàtil i calibrar si es necessari. Realitzar una mesura de la concentració ambiental de l’entorn on s’han de realitzar les mesures. Mesurar cada punt seleccionat d’acord amb les directrius del Mètode 21 de EPA. Descarregar els resultats de les mesures a la base de dades

4.1.1 CORBES DE CORRELACIÓ Les corbes de correlació són necessàries per a quantificar l’emissió fugitiva, ja que ens donen l’emissió màssica, són dues corbes de correlació diferents, una per a concentracions majors a 1ppm i l’altra per a emissions menors a 1ppm. Tant les corbes de correlació com els factors de resposta son bàsics per a la mesura d’una emissió fugitiva. La Taula 1 relaciona el tipus d’equip es a dir, vàlvula, brida, etc. on esta el punt d’emissió així com l’estat en que es troba el producte líquid lleuger, líquid pesat o gas vapor amb unes constants alfa i beta.

Taula 1. Corba de correlació per a concentracions majors a 1ppm



19 de 36

Recordem les definicions de: Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC. Exemple 1:

Tenim una línea de procés que conté Toluè en estat líquid, amb l’analitzador portàtil calibrat amb 500ppm de metà hem detectat una emissió fugitiva a la junta d’una vàlvula de retenció que ens ha donat una lectura de 6428ppm equivalents de metà. El Toluè té una concentració en aquesta línia del 96% en pes.

Com el Toluè es el contaminant número 73 de la Llista de Substàncies Contaminats, per definició es

un compost orgànic volàtil i el considerarem líquid lleuger ja que la seva pressió de vapor es troba per sobre de 0,3kPa a 20ºC. Segons la Taula 1: Alfa = 3,05·10-6

Beta= 0.885

CORBA DE CORRELACIÓ

Emissió màssica = alfa x (concentració real en ppm )beta

Per a concentracions mesurades majors a 1 ppm

EQUIP

ESTAT

ALFA

BETA

Vàlvules de retenció, brides i connectors

LL + HL + GV

3,05·10-6

0,885

Vàlvules excepte les de retenció i seguretat

GV

LL + HL

1,87·10-6 6,41·10-6

0,873 0,797

Línies de final obert, segells de compressors,

segells de bombes, agitadors, vàlvules de seguretat i presa de mostres

LL + HL + GV

1,90·10-5

0,824



20 de 36

Una vegada determinades les constants alfa i beta, haurem de transformar els 6428ppm equivalents de metà (lectura directa de l’analitzador) en ppm de toluè mitjançant els factors de resposta facilitats pel fabricant de l’analitzador. El factor de resposta del Toluè es 0.171 per aquesta mesura: 6428ppm equivalents de metà x 0.171 = 1099ppm reals de Toluè

Ara apliquem la fórmula donada a la Taula 1 substituint els valors de alfa, beta i ppm reals de Toluè determinats. Emissió màssica en kg/h = alfa x (concentració real en ppm )beta

Resultat: Emissió màssica en kg/h = 3,05·10-6 x 1099 0.885

Emissió màssica serà igual a 1,5·10-3 kg/h de Toluè

Si interpretem el resultat, vol dir que, una emissió fugitiva de 6428ppm detectada en una junta d’una

vàlvula de retenció emetrà a l’atmosfera una quantitat de 1,5·10-3kg de Toluè. Si una instal·lació treballa tot l’any les 24h/dia el resultat de la mesura serà:

1,5·10-3kg/h x 8760h per any = 13.14 kg/any de Toluè a aquesta junta.

Exemple 2:

Tenim una línea de procés que conté amoníac líquid, com es tracta d’una substància inorgànica s’utilitzarà un analitzador portàtil de detecció per fotoionització (PID) calibrat 100ppm de isobutilè. Hem detectat una emissió fugitiva en un compressor de 2340ppm equivalents de isobutilè. El amoníac té una concentració en aquesta línia del 74% en pes.

El amoníac es el contaminant número 6 de la Llista de Substàncies Contaminats i es considera per

definició substància inorgànica i líquid lleuger (LL) per la seva pressió de vapor a 20ºC Alfa = 1.90·10-5

Beta= 0.824

Una vegada determinades les constants alfa i beta, haurem de transformar els 2340ppm equivalents

de isobutilè (lectura directa de l’analitzador) en ppm reals d’amoníac mitjançant els factors de resposta facilitats pel fabricant de l’analitzador. El factor de resposta de l’amoníac es 0.122 per aquesta mesura: 2340ppm equivalents de isobutilè x 0.122 = 285.48ppm reals d’amoníac Emissió màssica en kg/h = alfa x (concentració real en ppm )beta

Resultat: Emissió màssica en kg/h = 1.90·10-5 x 285.48 0.824

Emissió màssica serà igual a 2·10-3 kg/h d’amoníac



21 de 36

El resultat de la mesura ens mostra que compressor emet a l’atmosfera 2·10-3kg/h d’amoníac. Una instal·lació que treballi tot l’any 24h/dia:

2·10-3kg/h x 8760h/any = 17.52 kg/any d’amoníac.

Si la Taula 1 ens ha servit per determinar la emissió fugitiva per a lectures majors a 1ppm, la Taula 2, ens facilita uns valors per a les emissions menors a 1ppm. Aquests valors s’anomenen valors d’emissió cero, valors per defecte que s’assignen a cada punt d’emissió fugitiva que sigui menor a 1ppm.

Taula 2.Corba de correlació per a concentracions menors a 1 ppm. “Factors d’emissió cero”

Recordem les definicions de: Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC.

Exemple 3: En una vàlvula de comporta d’un procés, la substància a mesurar es etilbenzè i la lectura obtinguda es 0ppm. El etilbenzè té en una concentració en pes del 50.5%. Resultat: El etilbenzè es el contaminant número 65 de la Llista de Substàncies Contaminants, es una substància orgànica i serà considerada com a líquid lleuger (LL) perquè la seva pressió de vapor a 20ºC es superior 0,3kPa. Obtindrem un valor per defecte de 4,85·10-7 kg/h, una instal·lació que treballa tot l’any 24h/dia:

4,85·10-7kg/h x 8760h/any = 4.24·10-3kg/any d’etilbenzè per aquesta vàlvula de comporta.

EQUIP

ESTAT

VALOR DE 0 PER DEFECTE

(kg/h-font)

Vàlvules de retenció, brides i connectors

LL + HL + GV

6,12·10-7

Vàlvules excepte les de retenció i de seguretat

GV

LL + HL

6,56·10-7 4,85·10-7

Línies de final obert, segells de compressors,

segells de bombes, agitadors, vàlvules de seguretat i presa de mostres

LL + HL + GV

7,49·10-6



22 de 36

Quantificació d’equips inaccessibles: Una vegada determinada l’emissió els punts de tots els equips accessibles mitjançant les dues taules anteriors, es quantificarà l’emissió fugitiva pels equips inaccessibles, perquè recordem, son tots els equips que ja sigui per l’alçada on es troben, estar calorifugats, friorifugats o tenen condicions especials de seguretat no disposem d’una mesura amb l’analitzador. L’emissió fugitiva d’aquest equips inaccessibles la quantificarem mitjançant la següent fórmula:

ET (kg/h) CEC (kg/h) =

Nombre de components

On : CEC = Quantitat d’emissió per component no mesurat (kg/h) ET = Emissió total dels components mesurats (kg/h) Nombre de Components = Nombre de components mesurats del grup corresponent Els equips inaccessibles estan agrupats de la següent manera:

GRUP 1 TOT TIPUS DE BRIDES I VÀLVULES DE RETENCIÓ EN ESTAT LL,GV ,HL

CODI

TIPUS D’EQUIP

B Brida GC Carcassa de bomba KC Carcassa de compressor BA Brida d’aspiració BC Brida cega BD Brida disc reversible BF Brida de filtre BH Boca d’home BI Brida d’impulsió OR Orifici de restricció BRT Brida de retenció BV Brida de vàlvula VS Vàlvula de seguretat (Cos) JC Junta cos vàlvula



23 de 36

GRUP 2A

TOTES LES VÀLVULES EN ESTAT GV EXCEPTE LES DE RETENCIÓ I SEGURETAT

CODI

TIPUS D’EQUIP

VA Vàlvula automàtica VB Vàlvula de bola VC Vàlvula de comporta VG Vàlvula de globus VM Vàlvula de papallona VN Vàlvula d’agulla VP Vàlvula de purga VT Vàlvula de tres vies VV Vàlvula de bandeig

GRUP 2B TOTES LES VÀLVULES EN ESTAT LL, HL EXCEPTE LES DE RETENCIÓ I SEGURETAT

CODI

TIPUS D’EQUIP

VA Vàlvula automàtica VB Vàlvula de bola VC Vàlvula de comporta VG Vàlvula de globus VM Vàlvula de papallona VN Vàlvula de agulla VP Vàlvula de purga VT Vàlvula de tres vies VV Vàlvula de bandeig

GRUP 3 UNIONS ROSCADES I ALTRES EN ESTAT LL,GV,HL

CODI

TIPUS D’EQUIP

AE Presa de mostra G Tancament de bomba K Tancament de compressor AG Tancament d’agitador SA Vàlvula de seguretat amb sortida atmosfèrica FL Final de línia obert TR Tap roscat CV Caperutxa vàlvula de seguretat



24 de 36

Exemple 4: A una línia hi ha una quantitat d’equips inaccessibles, no mesurats per alçada i aïllament, els equips són: Grup 1 = 3 brides de disc reversible Grup 2A = 4 vàlvules de comporta Grup 3 = 2 vàlvules de seguretat amb sortida atmosfèrica Grup 1. Segons el inventari del punts accessibles mesurats a planta d’aquest grup son 482. Sumant les emissions dels equips accessibles mesurats de mateix grup resulta un total d’emissió de 5kg/h; ET (kg/h) CEC (kg/h) =

Nombre de components On : CEC = Quantitat d’emissió per component no mesurat (kg/h) TE = Emissió total dels components mesurats (kg/h) Nombre de Components = Nombre de components mesurats al grup corresponent CEC (kg/h) = 5kg/h / 482 equips mesurats CEC (kg/h) = 0.01kg/h d’emissió per cada equip del grup 1. Resultat: Com hi han 3 equips inaccessibles, resulten un total de 0,03kg/h d’emissió. Grup 2A. Segons el inventari del punts accessibles mesurats a planta d’aquest grup, hi ha un total de 44. Sumant les emissions dels equips accessibles mesurats resulta un total de 1kg/h; ET (kg/h) CEC (kg/h) =

Nombre de components On : CEC = Quantitat d’emissió per component no mesurat (kg/h) TE = Emissió total dels components mesurats (kg/h) Nombre de Components = Nombre de components mesurats al grup corresponent. CEC (kg/h) = 1kg/h / 44 equips mesurats CEC (kg/h) = 0,02kg/h d’emissió per cada equip del grup 2. Resultat: Com hi han 4 equips inaccessibles, resulten un total de 0,08kg/h d’emissió.



25 de 36

Grup 3. Segons el inventari dels punts accessibles mesurats a planta d’aquest grup, hi ha un total de 836. Sumant les emissions dels equips accessibles mesurats del mateix grup resulta un total de 7kg/h; ET (kg/h) CEC (kg/h) =

Nombre de components On : CEC = Quantitat d’emissió per component no mesurat. (kg/h) ET = Emissió total dels components mesurats. (kg/h) Nombre de Components = Nombre de components mesurats al grup corresponent. CEC (kg/h) = 7kg/h / 836 equips mesurats. CEC (kg/h) = 0.008kg/hora per cada equip del grup 3. Resultat: Com hi han 2 equips inaccessibles, resulten un total de 0,0016kg/h d’emissió.



26 de 36

4.1.2 DECLARACIÓ DELS RESULTATS La declaració de les emissions es farà pel total dels diferents tipus d’emissions. La forma per a la notificació dels resultats al PRTR es la següent: Paràmetres a notificar: Anotar les substàncies a declarar. Quantitat Total (kg/any): Anotar el total de l’emissió per substància sumant els diferents tipus d’emissió (difuses + fugitives + canalitzades o conduïdes + excepcionals) Quantitat Accidental (kg/any): Les emissions accidentals són un altre tipus d’emissió. Mètode: Marcar la casella on indica “Mesurat” ja que estem declarant les emissions fugitives quantificades amb el mètode de mesura. Tipologia: Com hem aplicat un mètode de mesura prescrit amb anterioritat per les autoritats competents indicar l’abreviatura “PER”. Comentaris: Indicar el mètode i la norma utilitzats, si la mesura es realitza amb un detector de ionització de flama (FID), seleccionar el codi 55, si la mesura es realitza amb un detector de fotoionització (PID) seleccionar el codi 700. La norma es EPA21. Per als exemples 1 i 2 anteriorment descrits del toluè i de l’amoníac respectivament, la manera de declarar els resultats, sempre suposant que l’emissió dels exemples sigui la quantitat total de cada contaminant perquè no hi ha altre tipus d’emissió a la instal·lació, serà la següent:

Paràmetres a notificar

Quantitat Total

kg/any

Quantitat accidental

Mètode Mesurat

Mètode Calculat

Mètode Estimat

Tipologia Comentaris

Toluè

13.14

-

X

-

-

PER

Codi 55 (FID) EPA21

Amoníac

17.52

-

X

-

-

PER

Codi 700 (PID) EPA21



27 de 36

4.2 METODE DE CÀLCUL. PRINCIPIS

La diferència bàsica entre el mètode de mesura i el de càlcul es que en aquest últim no hem de fer la

medició amb l’equip portàtil, directament es calcula, encara que sempre es preferible l’ús de mètodes normalitzats basats en mesures.

El mètode càlcul per les emissions fugitives es una alternativa a la mesura directa per a petites

instal·lacions, aquest sistema ens proporciona uns valors d’emissió molt alts i no es apropiada per a grans instal·lacions ja que no permet un coneixement real del grau de contaminació per substàncies ni una reducció de les emissions de manera selectiva.

Els factors de promig d’emissions s’incorporen a l’equació següent per a calcular les emissions de tots els compostos orgànics en kg/h. Se introdueix un altre concepte, el concepte TOC (compost orgànic total), ja que en aquest mètode no es fa distinció del tipus de contaminant, fa referència a la quantitat de compost orgànic que hi ha a la línea.

ETOC = FA x WFTOC x N On: ETOC Quantitat d’emissió de tots els compostos orgànics i de tots els equips del mateix tipus en kg/h FA Factor d’emissió aplicable segons el tipus d’equip (Veure Taula 3) WFTOC Fracció promig en pes de compostos orgànics totals (TOC) en una línia. N Nombre de components del mateix tipus a la línia TAULA 3. FACTORS DE MITJANA D’EMISSIONS (sense mesura)

Nota a: Aquests factors s’utilitzen per a calcular el total d’emissió de tots los compostos orgànics. Nota b: Es poden utilitzar els factors per a juntes de bomba per a calcular la quantitat d’emissió de juntes d’agitadors

COMPONENT (kg/h/punt)

ESTAT

FACTOR D’EMISSIÓ (Nota a)

Gas Vapor 0.0597 Líquid Lleuger (LL) 0.00403

Vàlvules

Líquid Pesat (HL) 0.000203 Líquid Lleuger (LL) 0.0199 Juntes de Bombes (Nota b) Líquid Pesat (HL) 0.00862

Juntes de Compressors Gas Vapor 0.228 P.S.V. Gas Vapor 0.104 Juntes de brida Tots 0.00183 Línies obertes Tots 0.0017 Connexions de mostra Tots 0.015



28 de 36

Exemple de càlcul 1: Hi ha una línea amb 30 juntes de brida, la línia conté tetracloretilè, que és la substància contaminant número 52, amb una concentració del 36% en pes.

Recordem que:

Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC.

Resultat: El tetracloretilè compleix amb la definició de compost orgànic volàtil, es líquid lleuger i segons la taula 3, dels factors promig d’emissió li correspon un valor de FA 0.00183 ETOC = FA x WFTOC x N FA = 0.00183 WFTOC = 0.36 ja que hem dit que tenia una concentració del 36% N = 30 juntes de brida que hi ha a la mateixa línea ETOC = (0.00183 x 0.36 x 30) kg/h de tetracloretilè ETOC = 0.019kg/h d’emissió fugitiva calculada de tetracloretilè per a la línea estudiada Com la declaració dels resultats es realitza en kg/any els 0.019kg/h, si aquesta instal·lació treballa les 24h/dia durant tot l’any: 0.019kg/h x 8760h/any = 166.44 kg/any de tetracloretilè



29 de 36

Exemple de càlcul 2: Hi ha una línea amb 6 vàlvules, sabem que la línia conté xilè, que és la substància contaminant número 78, amb una concentració del 90% en pes.

Recordem que:

Líquid Lleuger (LL): Fase del procés per a substàncies líquides de les quals, almenys el 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Gas/vapor (GV): Fase de procés per a substàncies gasoses de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor major o igual a 0,3kPa a 20ºC. Líquid pesat (HL): Fase de procés per a substàncies líquides de les quals, almenys un 10% en pes té una pressió de vapor entre 0,01kPa i 0,3kPa a 20ºC.

Resultat: El xilè compleix amb la definició de compost orgànic volàtil, es líquid lleuger i segons la taula 3, dels factors promig d’emissió li correspon un valor de FA 0.00403. ETOC = FA x WFTOC x N FA = 0.00403 WFTOC = 0.90 ja que hem indicat que té una concentració del 90% N = 6 vàlvules que hi ha a la mateixa línea ETOC = (0,00403x 0.90 x 6) kg/h de xilè ETOC = 0,021kg/h d’emissió fugitiva calculada de xilè per a la línia estudiada Com la declaració dels resultats es realitza en kg/any els 0.021kg/h si que aquesta instal·lació treballa les 24h/dia durant tot l’any: 0,021kg/h x 8760h/any = 183,96 kg/any de xilè



30 de 36

4.2.1 DECLARACIO DELS RESULTATS DE REFERÈNCIA SOBRE LES La declaració de les emissions pel total dels diferents tipus d’emissions. La forma per a la notificació dels resultats al PRTR es la següent: Paràmetres a notificar: Anotar les substàncies a declarar. Quantitat Total (kg/any): Anotar el total de l’emissió per substància sumant els diferents tipus d’emissió (difuses + fugitives + canalitzades o conduïdes + excepcionals) Quantitat Accidental (kg/any): Les emissions accidentals són un altre tipus d’emissió. Mètode: Marcar la casella on posa “Calculat” ja que estem declarant les emissions fugitives quantificades amb el mètode de càlcul. Tipologia: Com hem aplicat un mètode de mesura prescrit amb anterioritat per les autoritats competents haurem d’indicar l’abreviatura “PER”. Comentaris: Indicar la font de càlcul i la font d’informació. Per a la font de càlcul anotar “Correlacions EPA” per a la font de informació codi 99 i anotar EPA. Per als exemples de càlcul 1 i 2 anteriorment descrits del tetracloretilè i xilè respectivament, la manera de declarar els resultats, sempre suposant que l’emissió dels exemples sigui la quantitat total de cada contaminant perquè no hi ha altre tipus d’emissió a la instal·lació, serà la següent:

RS TÈ Paràmetres a

notificar Quantitat

Total kg/any

Quantitat accidental

Mètode Mesurat

Mètode Calculat

Mètode Estimat

Tipologia Comentaris

Tetracloretilè

166.44

-

-

X

-

PER

Correlacions EPA, font d’informació codi 99 EPA

Xilè

183.96

-

-

X

-

PER

Correlacions EPA, font d’informació codi 99 EPA



31 de 36

5. FONTS D’INFORMACIÓ I REFERÈNCIA

“Protocol for Equipment Leak” Emission Estimates EPA-453/R-95-017 “GUÍA PARA LA IMPALTACIÓN DEL E-PRTR” Comisión Europea / Dirección General del Medio Ambiente “PREFERRED AND ALTERNATIVE METHODS FOR ESTIMATING FUGITIVE EMISSIONS FROM EQUIPMENT LEAKS” ( USEPA ) “METHOD 21 - DETERMINATION OF VOLATILE ORGANIC COMPOUND LEAKS” ( USEPA ) Programa LDAR EMICAT Servicios Técnicos S.L.U. “REFERENCE METHOD” European Council of Vinyl Manufacturers Identification, measurement and control of fugitive emissions from process equipment leaks October 2004, rev. 2 “Principis generals de monitoratge” (Documents de referència sobre les millors tècniques disponibles) “Emission Estimation Technique Manual for Fugitive Emissions” Australian EPA “Estimation and Control of Fugitive Emissions from Process Equipment” DOW Chemical Reial Decret. 508/2007, de 21 d’abril que regula totes les instal·lacions o complexes i activitats industrials que realitzin una o vàries activitats. Llei 16/2002 de 1 de juliol, que descriu les categories de les activitats industrials.



32 de 36

ANNEX 1 EQUIPS DE MESURA Taula extreta del Volum 2 Capítol 4 de EPA Portable Organic Compound Detection Instrument

Model número

Contaminants detectables

Tècnica de detecció Rang Fabricant

L Combustibles en estat gas Combustió Catalítica 0-100% LEL Bacharach Instrument CO,

Santa Clara California

TLV Combustibles en estat gas Combustió Catalítica 0-1000ppm i 0-10000ppm

OVA-128 Compostos orgànics FID/GC 0-1000ppm OVA-108 Compostos orgànics FID/GC 0-10000ppm Miran IBX Compostos que

absorbeixen radiació Infraroja

NDIRc Compostos específics

TVA-1000 Compostos orgànics e inorgànics

Fotoionització i FID/GC

0.5-2000ppm (Fotoionització) 1-50000ppm (FID/GC)

Foxboro S. Norwalk,

Connecticut

Detecto-PAK III

Compostos orgànics FID/GC 0-10000ppm Health Consultants

HW-101 Hidrocarburs clorats, aromàtics, aldehids, cetones i substàncies detectables amb llum ionitzada ultraviolada

Fotoionització 0-20ppm, 0-200ppm, i 0-2000ppm

HNU Systems INC, Newton Upper Falls,

Massachusetts

40 Combustibles en estat gas Combustió Catalítica 0-10% 0-100% LEL

Mine Safety Appliances CO,

Pittssburgh, Pennsylvania

Model segons mercat

Combustibles en estat gas Conductivitat térmica 0-5% 0-100% LEL

Survey and Analysis INC,

Nothboro Massachusetts

MiniRAE PGM-75K

Hidrocarburs clorats, aromàtics, aldehids, cetones i substàncies detectables amb llum ionitzada ultraviolada

Fotoionització 0-1999ppm RAE Systems Sunnyvalle California



33 de 36

Exemples d’equip de mesura segons EPA:



34 de 36

ANNEX 2 FACTORS DE RESPOSTA I ESPECIFICACIONS QUÍMIQUES

El factor de resposta es una relació matemàtica entre la concentració real dividida por el valor de

mesura sense ajustar. Representa el factor de correcció per a convertir una lectura obtinguda amb un analitzador calibrat amb un gas de referència diferent de la substància o mescla de substàncies que s’estan mostrejant.

S’expressa com:

ajustar sense mostreig deValor real ióConcentracresposta deFactor =

Els factors de resposta son específics para cada model d’analitzador i es determinen

experimentalment pels fabricants des de 500 a 10000 ppm de concentració real. Els valors de mostreig associats son els valors de mostreig sense ajustar equivalents a cadascuna de les dos concentracions de 500 y 10000 ppm per a les quals els factors de resposta es defineixen. S’obtenen mitjançant la inversió de l’equació prèviament mencionada.

resposta deFactor real ióConcentracajustar senseassociat mostreig deValor =

Es fa una interpolació lineal entre els dos valors de mostreig associats per a estimar el factor de

resposta a qualsevol valor de mostreig sense ajustar. D’acord amb la secció 2.4.2 del protocol US EPA, no es pot fer cap extrapolació per a obtenir factors de resposta fora de los punts finals. Els factors de resposta especificats pels fabricants per als punts finals (500 y 10000 ppm) s’han utilitzat per a corregir valors de mostreig sense ajustar fora del rang d’interpolació.

En el cas d’una mescla de substàncies, els factores de resposta (per a 500 y 10000 ppm) es poden calcular para aquella mescla, d’acord con el mètode establert per EPA. L’equació usada es:

∑=

i

i

RFx

1resposta deFactor mescla

On xi és la fracció molar del compost i RFi es el factor de resposta del compost i específic l’analitzador

utilitzat. Les emissions màssiques avaluades per les equacions de correlació son expressades normalment d’acord amb el gas de referència utilitzat per a la calibració de l’analitzador (per exemple, equivalents de metà). Si s’utilitzen factors de resposta per a productes químics específics, aquesta emissió màssica pot expressar-se doncs en termes d’emissions totals de VOC.

La propera sofisticació es la inclusió de la composició química de cada cabal de procés. Les composicions químiques fan falta per a una determinació precisa dels factors de resposta, tal i com s’ha vist en l’equació anterior. Les composicions químiques (percentatge de tots els constituents d’un cabal de procés) s’utilitzen per a fer la divisió de les emissions totals de VOC i obtenir les emissions per producte.



35 de 36

ANNEX 3 EXEMPLE DE LOCALITZACIÓ D’EMISSIONS FUGITIVES EN EQUIPS



36 de 36

Emplaçament: ******** Autor: ******Unitat: ******* Data: *******Any: ********* Aprobat: *******

Data: *******

Unitats Punts totals Punts inaccesibles

Punts sense

emissió

Punts amb emissió

% amb emissió

Amb emissió reparada

Emissions a reparar

Emisió Tn/any final

Brides 1774 165 1600 9 0,51% 4 5 7,699Finals de línia oberts 47 0 41 6 12,77% 3 3 9,456Vàlvules 1525 117 1317 91 5,97% 41 50 56,102Bombes 55 1 50 4 7,27% 0 4 4,332Vàlvula d'alleugerament 21 0 20 1 4,76% 0 1 0,572Taps 634 81 531 22 3,47% 22 0 7,219Unions roscades 486 15 465 6 1,23% 2 4 7,910Compressors 4 0 4 0 0,00% 0 0 0,000Mirilles 33 0 33 0 0,00% 0 0 0,000Altres 2 1 1 0 0,00% 0 0 0,008TOTAL 4581 380 4062 139 3,03% 72 67 93,298

Definició de nivel de fuga (ppm) a reparar: 10000Puntos no mesurats: 8,30%

Punts Inclosos Tots

EMISIÓTOTAL INVENTARIEQUIP

INFORME D'EMISSIONS FUGITIVES ANUALS DE VOC

InspeccionatESTAT DE LES EMISSIONS

ANNEX 4

RESUM D’INFORMES D’EMISSIONS FUGITIVES 1. Per equips:

2. Per productes:

Producte

Tn/Any % Tn/Any % Tn/Any %A. ACÈTIC 2,915 1,53% 0,119 0,12% 2,796 3,00%ACETAT DE VINIL 1,045 0,55% 0,539 0,55% 0,506 0,54%ACETONA 6,027 3,16% 5,580 5,73% 0,447 0,48%BUTÀ 1,736 0,91% 1,643 1,69% 0,093 0,10%CLOROFORM 0,050 0,03% 0,000 0,00% 0,050 0,05%DMDS 0,000 0,00% 0,000 0,00% 0,000 0,00%ETILÈ 0,802 0,42% 0,000 0,00% 0,802 0,86%FREÓ 22 67,182 35,22% 28,324 29,07% 38,858 41,65%GAS NATURAL 54,008 28,32% 29,421 30,20% 24,587 26,35%HEPTÀ 0,805 0,42% 0,024 0,02% 0,781 0,84%METANOL 0,974 0,51% 0,000 0,00% 0,974 1,04%PENTÀ 0,394 0,21% 0,000 0,00% 0,394 0,42%TOLUÈ 0,584 0,31% 0,015 0,02% 0,568 0,61%IODEMETÀ 54,203 28,42% 31,761 32,60% 22,441 24,05%

Total 190,725 100,00% 97,427 100,00% 93,298 100,00%

Emissió inicial Emissió final Reducció

guia de suport per la notificació i control de les emissions fugitives ...

Documents

Transcript of guia de suport per la notificació i control de les emissions fugitives ...